隨著人們審美要求的提高，追求塗料的高度（dù）美感已（yǐ）成為一種趨勢。金屬感或珠（zhū）光效果的（de）粉末塗料能展現一種從水晶般金屬光澤到絲緞般珍珠（zhū）明亮的豪華裝飾效果，因而廣泛於家具飾品，運動器材和汽車等的噴（pēn）塗。

這種裝飾性粉末有別於純環氧、純聚酯、丙烯酸類等（děng）功能性粉末塗（tú）料，雖然可賦予底材一定的保護性，但塗膜（mó）耐候性、防腐（fǔ）蝕性（xìng）和耐熱性等不如（rú）專用的功能性粉末（mò）。

2、金屬（shǔ）粉顏料和珠光顏料的種（zhǒng）類與特（tè）性

用於粉末塗料的金（jīn）屬粉顏料和珠光顏料通常為鱗片狀粒子，市售產品（pǐn）的粒徑D50為3~75μm，包（bāo）括鋁粉（俗（sú）稱銀粉）、銅粉（稱為金粉）、鋅粉、鎳粉（fěn）、不鏽鋼粉，以（yǐ）及（jí）表麵包覆於氧化物的無機（jī）雲（yún）母片粉（俗稱珠光粉）。

粉末塗料中鋁粉（fěn）用量最大，其次是銅金粉和珠光粉、鋅粉、不鏽鋼粉常在防腐塗料（liào）中使用。這類顏料因其特性不同而在粉體塗料中所扮演的角色也不同（見表1）。

3、金屬粉顏（yán）料和珠光顏料的應用

3.1 鋁顏料

鋁粉顏料是目（mù）前工業應用最（zuì）為普遍的一種片狀效應顏料，分為浮型和非浮型兩大類非（fēi）浮型鋁粉占據（jù）絕大部分市場份額超過80％；

非浮型鋁粉包括粒徑較大帶（dài）有水晶光澤的品種和粒徑較細呈絲緞光澤的（de）品種（zhǒng）因表麵經過有機物色膜具有良好的顏料潤濕性，在粉末（mò）塗層中分（fèn）布均勻。

浮型鉛粉大多數排列在塗膜表麵呈現明（míng）亮甚至（zhì）有鍍（dù）鉻效果的塗膜外觀，遮蓋力優異，金（jīn）屬鋁粉在粉末塗料或塗膜表麵（miàn）呈現的特性如下。

3.1.1 遮蓋和屏蔽作用

鋁粉呈鱗片狀、基片的徑/厚比約為(40：1)~(100：1)粒子在塗膜中呈多層平行排列形成連續的多道鋁粉層遮蓋了底材，對入射光（guāng）產生反射，各層鋁粉之間的孔隙互相交錯，切斷了塗膜的毛細孔和外界（jiè）水分的通路，使水汽進入塗（tú）膜到達底材（cái）變得很困難(圖1)。

3.1.2 光（guāng）學特征

鋁粉是由光澤高顏（yán）色淺、純度高的金屬鋁（lǚ）製成的，經過特定工藝加工使鋁粒子表麵光滑平整對波長為280~400nm的（de）可見光、紅外光、紫外（wài）光的反射率達60％～90％，呈銀白光亮的（de）外觀。

3.1.3 “隨角異色”效應（yīng）

鋁粉具有金屬光澤和平行於被塗物表（biǎo）麵排列的特（tè）性在透明或遮蓋力較差的（de）塗料體係中鋁粒子的光澤度（dù）和顏色深淺隨（suí）入射角和觀測角的變化而產生光和色的變化通常稱之為“雙色效應”或“幹（gàn）涉效應”，當然鋁粉的良好平（píng）行定向排列是產生該光學效（xiào）應的前提。

3.1.4 漂浮性

生產過程中鱗片狀的鋁粉表麵采（cǎi）用高（gāo）級脂肪酸包膜處（chù）理（lǐ），鋁粉表麵的脂肪酸有兩個吸附層外（wài）層脂肪酸的親油（yóu）基與內層脂肪酸的親油基相連結而（ér）使羧基向外，故鋁粉中脂肪酸包膜後為疏油型粉末熔融流平時鋁粒在（zài）“貝納德渦（wō）流”作用下向塗膜表麵遷移，使鋁粉浮在塗層表麵(圖2)。

當鋁粉表層沒有脂肪酸(或其他（tā）有機物)包膜時鋁（lǚ）粉的漂浮力較小難以遷移至塗膜表麵影響鋁粉（fěn）漂浮（fú）能力的因素還有脂肪酸（suān）種類，鋁粉鱗片的徑/厚比，鋁粉加（jiā）工工藝和溫度鋁粉的粒徑等。

非浮型鋁粉表麵處理工藝（yì）是（shì）選用不（bú）飽和脂肪酸包膜或（huò）改變鋁粉（fěn）研磨（mó）溫度，使鋁粒子與包覆膜的整體比重增大．呈現（xiàn）出疏油特性。

3.2 銅金粉

普通的銅金粉是一種浮型片狀顏料，由一定比例（lì）的銅、鋅和鋁合金經熔煉、球磨（mó）分級製成所需要的產品，銅含量不（bú）同所（suǒ）製成（chéng）的銅金粉色相會有差異。

如青金、紅金、古銅金等係列（liè）產（chǎn）品銅金粉粒（lì）徑（jìng）越粗，金屬感越強，遮蓋（gài）力較差。在（zài）塗（tú）料配方（fāng）中的（de）用（yòng）量較多，相反粒徑越小，金屬感越弱，色澤也越柔和，遮蓋（gài）力增強。

粉末塗料配方設計師可根據客戶要求選用（yòng）不同粒徑和（hé）色相的（de）銅金粉品種。

銅（tóng）金粉粒子表麵可包覆一層有機材料，以降（jiàng）低銅（tóng）金粉的密（mì）度，並（bìng）增加其（qí）表麵張力，提高耐溫性，不同種類的銅金粉在不同氣（qì）候及化學環境中可能發生變色，使塗膜光澤降低。

3.3 珠光顏料（liào）

珠光顏料具有珍珠光澤，是在雲母基材表麵包覆二氧化鈦等材料。包膜顏料對（duì）光產生（shēng）多重反射和透射使之呈現珠光效果。

包膜金屬氧化物材料（liào）不同，所產生的幹涉光效果也（yě）就不同，呈現的珠光色澤變化很大甚至產生“色轉移效應”。

目前珠光顏料的（de）色相分為銀白、幻彩和著色類，珠光顏料經過表麵化學改性和包膜改性，適應所有天然和合成樹脂體係，也適用（yòng）於熱固性和熱塑性粉末（mò）塗料（liào）。

4、效應粉末塗料的（de）製備方（fāng）法

效應（yīng）顏料（liào）賦予粉末塗料獨（dú）特而炫目的視覺效果，適（shì）用於各（gè）種樹脂體係。效應粉末塗料的製備方法主要有以下三種。

4.1 熔融擠出法（fǎ）

常規的粉末塗料生產方法是（shì）將配方中的所（suǒ）有原材料混合擠出粉碎過篩，而大多數的片狀效應顏料（liào）在（zài）加工過程中往往因螺杆的高（gāo）剪切力作（zuò）用而被破壞。

效應顏（yán）料的片狀結構在高速（sù）粉（fěn）碎過程中將嚴重受損導致顏料定向性差，粉（fěn）末塗料的金屬效果或珠光效果降低。目前隻有金屬錘（chuí）紋粉可以通過熔融擠出的加工方法得以實現。

愛卡公司開發出一種可以（yǐ）直接（jiē）擠出(內擠)的無塵金（jīn）屬粉顏料Powdersafe係列產品。采用熔融擠出工藝（yì）用其製備粉末塗料非常方便，而常用的後（hòu）混（hún）工藝和邦（bāng）定工藝均需要額（é）外（wài）的加（jiā）工步驟（zhòu）。

另外熔融擠出的金屬粉末塗料在塗裝和過噴粉回（huí）收過程中沒有金屬顏（yán）料分離現象（xiàng），這種顏料的不足之處是（shì）用量大，成本高，無法得（dé）到完全遮（zhē）蓋且具細膩效果的塗膜。Powdersafe的粒徑（jìng）範圍是D5015~60μm。

4.2 幹混法

即將處於“幹燥”狀態（tài）的效應顏料加入已經（jīng）磨細的（de）粉末塗料底粉中，常用的後（hòu）混設備為“V”形罐或（huò）錐形罐（guàn）存（cún）在的弊端是混（hún）合效果與底粉的密度和性能，粒徑以及粒子形狀有關，在塗裝及過噴粉回收時易出現（xiàn）金屬（shǔ）粉與底粉分離的現象，使用穩定性（xìng）差。

4.3 邦定法

即將片狀金屬顏料或珠光顏料在一定的溫度下粘結到底粉顆粒表（biǎo）麵，邦定（dìng）機在惰性氣（qì）體N2保護下使底粉和效應顏料流化懸浮，攪拌（bàn）槳與物料顆粒之間以及物料顆粒（lì）相互間的運動（dòng）速度不同產生摩擦熱能，使物料溫度升高，底粉（fěn）軟（ruǎn）化而將顏料（liào）粘（zhān）結其上。

邦定金屬粉末（mò）具有效應顏料，用量少，不易發生效應（yīng）顏料與底粉的分離，回收利用方便，但邦定粘結工（gōng）藝對底粉（fěn）的軟化點，邦定溫度、邦定時間的控製非常嚴格，邦定效果與設備設計和工藝操作也有著密切關係。

5、工藝控製要點（diǎn）

5.1 效應顏料與著色顏料的選擇

製備（bèi）效應粉末塗料時，餘膜的遮蓋（gài）力取決於金屬粉顏料（liào），而不是著色顏料，應當選用著色力差或透明的顏料與金（jīn）屬粉顏料配用，不用或（huò）少用遮蓋力（lì）強的顏（yán）料。

應當根據需要選擇適合室（shì）外粉末和室內粉末用的效應顏料，效應顏（yán）料（liào）部分供應商及產品見表2。

5.2 樹脂的選擇

效應顏料大多經過表麵包膜處理(如脂肪酸金屬和非金屬氧化物等（děng）)，效應顏（yán）料的定向性與樹（shù）脂體係的反應活性單體結構等有很大關係。

目（mù）前粉末塗料以（yǐ）環氧，聚醋混合型居多室外純聚（jù）酯金屬粉也（yě）逐漸得到開發應用，選用聚酯是關鍵，不同廠家的聚酯同比例配方，塗膜外觀呈現的金屬感和性能有（yǒu）所不同。

粉末塗料所用的樹脂均為高分子聚合物，樹脂的玻璃化問題Tg，分子量（liàng）和分子量分布等指標對樹脂性能影響很大，在不影響塗（tú）料熔融水平流動性（xìng）的前提下，分子量稍大的樹脂更有（yǒu）利於金屬顏料的定向。

5.3 顏料及（jí）助（zhù）劑的選用

粉末塗料用填料主要為（wéi）硫酸鋇、碳酸鈣、矽（guī）微粉（fěn）、高嶺土、滑石粉、雲母粉（fěn）等，粒徑2~10μm，使用（yòng）填（tián）料時關鍵要控製好粒徑分布，大顆粒（D50 ≥10μm）對塗膜延展性（xìng）的負麵影響大於小顆粒。

隨著塗料技術研究與（yǔ）原材料（liào）應用技術的提高（gāo），納米填料和表麵包膜填（tián）料逐漸引入粉末塗料。

製備效應（yīng）粉末塗料時助劑的應用也非常（cháng）重要，例（lì）如製造閃爍光亮的塗膜，流平劑用量可稍多一些（調（diào）節（jiē）體係流（liú）動性），控製體係膠化時間為2.5~6min，用以保證片狀顏料調整至最有效的閃光角度。

定（dìng）向排列劑，疏水氣相二氧（yǎng）化矽等的應用有助於特殊光學效果的實（shí）現。為了增加塗膜表麵的耐劃傷性和抗汙性，還可選用（yòng）相應的蠟粉，通過內劑或外混達到目的。

5.4 底粉（fěn）粒（lì）徑的控（kòng）製（zhì）

不論是“幹混法”還是“粘結法”（邦定工藝），底（dǐ）粉粒子（zǐ）的帶電性，表觀比重，平（píng）均粒徑，粒子（zǐ）形狀以及超細粉（D10≤10μm）含量對後段工藝均有影響。

金屬粉顏料用（yòng）量控製不當將帶來一係列塗裝施工問題，如上（shàng）粉欠佳，易產生掉（diào）粉，堵槍頭（tóu）等。粉末粒徑與帶電性的關（guān）係見圖3，金屬粉末塗料的平均粒徑（jìng）40～50μm，超細粉含量（liàng）小於12%時塗料帶電（diàn）性最佳。

5.5 效應粉末塗料的施工

粉（fěn）末塗料一般采用電（diàn）暈槍噴塗（tú）或摩擦槍噴塗。摩擦槍噴塗不適於金屬粉末塗（tú）料的噴塗，建議采（cǎi）用電暈噴槍噴塗（tú）效（xiào）應粉末塗料（liào）。

噴槍施工時（shí）塗裝係統須有良好的（de）接地，並設定較低的靜電電壓和出粉量，防止噴塗（tú）時打火（huǒ），長時間噴塗須注意清理（lǐ）槍頭與電極針。

為了防止批次間產品的塗膜效果差異（yì），建議回收粉與新粉混用比例（lì）控製（zhì）為1:4，盡量保持噴塗條件的穩定，靜電電壓不大於（yú）80kv。

為（wéi）保證噴塗穩定性和成本需要，顏料（liào）粒徑應控製在D50≤15μm的鋁粉含量（liàng）≤1.5%，粒徑D50≥15μm的含量在4%以下。

效應顏料雖給予粉末塗料豐富的外觀效果，但（dàn）使用效果受塗料（liào）體係的影響（xiǎng）極大，效應顏料在粉末塗（tú）料（liào）中（zhōng）的應用技術遠（yuǎn）不及在液體顏料中的應（yīng）用成熟。

隨著粉末塗料技術的不斷改進，效應顏料在粉末塗料中應用的關鍵技術將逐一解決，效應顏料的（de）廣泛使用將大大（dà）提高（gāo）粉末塗料的附加值和（hé）塗膜（mó）外（wài）觀，賦予塗膜產品（pǐn）更強的競爭力。

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